План на курса

Седмица 01

Въведение

  • Какво прави робота умен?

Физически срещу виртуални роботи

  • Умни роботи, умни машини, осведомени машини и автоматизация на роботски процеси (RPA), и др.

Ролята на изкуствения интелект (ИИ) в роботиката

  • По-нататък от "ако-тогава-в противен случай" и учената машина
  • Алгоритмите зад ИИ
  • Машинно обучение, компютърно виждане, обработка на естествен език (NLP), и др.
  • Когнитивна роботика

Ролята на големите данни в роботиката

  • Прехвърляне на решения, базирано на данни и шаблони

Облака и роботиката

  • Свързване на роботика с IT
  • Изграждане на по-функционални роботи, които имат достъп до повече информация и сътрудничат

Кейс студи: Индустриални роботи

  • Механични роботи
    • Baxter
  • Роботи в ядровите обекти
    • Детектори на радиация и защита от радиация
  • Роботи в ядровите реактори
    • Детектори на радиация и защита от радиация

Хардуерни компоненти на робота

  • Мотори, сензори, микроконтролери, камери и др.

Общи елементи на роботите

  • Машинно виждане, разпознаване на глас, синтеза на глас, чувствителност към близостта, теглото и др.

Фреймворки за програмиране на робот

  • Отворени и коммерсиални фреймворки
  • Robot Operating System (ROS)
    • Архитектура: работна среда, теми, съобщения, услуги, възли, actionlibs, инструменти и др.

Езици за програмиране на робот

  • C++ за нискоуровнево контролиране
  • Python за оркестриране
  • Програмиране на възли ROS с Python и C++
  • Други езици

Инструменти за симулиране на физически робот

  • Коммерсиални и отворени 3D симулатори и визуализационен софтуер

Седмица 02

Подготовка на развиващата среда

  • Инсталиране и настройка на софтуер
  • Полезни пакети и утилити

Кейс студи: Механични роботи

  • Роботи в областта на ядровата технология
  • Роботи в системите за околната среда

Програмиране на робота

  • Програмиране на възел с Python и C++
  • Разбираемост на възли ROS
  • Съобщения и теми в ROS
  • Парадигма за публикуване / абониране
  • Проект: Настъпай & тръгвай с реален робот
  • Диагностика и разстраняване на грешки
  • Симулиране на роботи с Gazebo / ROS
  • Рамки в ROS и промяна на референциалите
  • Обработка на 2D информация от камери с OpenCV
  • Обработка на информация от лазер
  • Проект: Безопасно следене на обекти по цвят
  • Диагностика и разстраняване на грешки

Седмица 03

Програмиране на робота (продължение...)

  • Услуги в ROS
  • Обработка на 3D информация от RGB-D сензори с PCL
  • Карти и навигация с ROS
  • Проект: Търсене за обекти в околната среда
  • Диагностика и разстраняване на грешки

Програмиране на робота (продължение...)

  • ActionLib
  • Разпознаване и синтеза на глас
  • Управление на роботски ръце с MoveIt!
  • Управление на роботски врата за активно виждане
  • Проект: Търсене и сборване на обекти
  • Диагностика и разстраняване на грешки

Тествиране на робота

  • Модулно тестване

Седмица 04

Разширяване на способностите на робота с дълбоко обучение

  • Възприятие -- виждане, аудио и хаптиски сензори
  • Представяне на знания
  • Разпознаване на глас чрез NLP (обработка на естествен език)
  • Компютърно виждане

Бърз курс по дълбоко обучение

  • Изкуствени невронни мрежи (ANNs)
  • Изкуствени невронни мрежи спрямо биологичните невронни мрежи
  • Фидфорвард невронни мрежи
  • Активациски функции
  • Обучение на изкуствени невронни мрежи

Бърз курс по дълбоко обучение (продължение...)

  • Модели за дълбоко обучение
    • Конволюционни мрежи и рекурентни мрежи
  • Конволюционни невронни мрежи (CNNs или ConvNets)
    • Конволюционен слой
    • Пулниращ слой
    • Архитектура на конволюционните невронни мрежи

Седмица 05

Бърз курс по дълбоко обучение (продължение...)

  • Рекурентни невронни мрежи (RNN)
    • Обучение на RNN
    • Стабилизиране на градиентите по време на обучението
    • Дългосрочно и краткосрочно запамятване (LSTM)
  • Платформи и софтуерни библиотеки за дълбоко обучение
    • Дълбоко обучение в ROS

Използване на големи данни в робота

  • Концепции за големи данни
  • Подходи към анализ на данни
  • Инструменти за работа с големи данни
  • Разпознаване на шаблони в данните
  • Упражнение: NLP и компютърно виждане с големи набори от данни

Използване на големи данни в робота (продължение...)

  • Разпределено обработване на големи набори от данни
  • Съществуване и взаимодействие между големите данни и роботиката
  • Робот като генератор на данни
    • Сензори за измерване на разстояния, позиция, визуални и тактилни сензори и други модалности
  • Разбиране на датата от чувствителните данни (цикъл за разбиране, планиране и действие)
  • Упражнение: Запазване на поток от данни

Програмиране на автономен робот с дълбоко обучение

  • Компоненти за дълбоко обучение в робота
  • Настройка на симулятора за робот
  • Извършване на CUDA-ускорена невронна мрежа с Cafe
  • Диагностика и разстраняване на грешки

Седмица 06

Програмиране на автономен робот с дълбоко обучение (продължение...)

  • Разпознаване на обекти в фотографии или видео потоци
  • Обеспечаване на компютърно виждане с OpenCV
  • Диагностика и разстраняване на грешки

Анализ на данни

  • Използване на робота за събиране и организация на нови данни
  • Инструменти и процеси за разбиране на данните

Запускане на робота

  • Преход от симулиран робот към физическо оборудване
  • Запускане на робот в реалния свят
  • Мониторинг и обслеждане на роботите на полето

Запазване на сигурността на робота

  • Предотвратяване на неавторизирано изменение
  • Предотвратяване от хакери да виждат и крадат чувствителни данни

Създаване на робот съвместно

  • Създаване на робот в облака
  • Присъединяване към общността на роботиката

Бъдещо изглед за роботите в науката и енергетиката

Резюме и заключение

Изисквания

  • Знания по програмиране на C или C++
  • Знания по програмиране на Python (полезно, но не задължително; може да бъде преподавано в част от обучението)
  • Опит с командния ред на Linux

Публика

  • Разработчици
  • Инженери
  • Ученци
  • Техници
 120 Часове

Брой участници


Цена за участник

Отзиви от потребители (1)

Предстоящи Курсове

Свързани Kатегории